En rörlig kulle: minsta dragkraft för ett objekt på 8 kg

Med ett kullsystem bestående av 1 rörlig kulle lyfts ett objekt med massan 8 kg jämnt och konstant. Två repsnör delar på att bära upp tyngdkraften, och objektet höjs 1.2 m. Beräkna den minsta dragkraften och sträckan som repänden förflyttas. (g = 10 N/kg)

Steg för steg

1. Föremålets tyngd G = mg = 8 × 10 = 80 N
   Beräkna först det lyfta föremålets tyngdkraft
2. F = G / n = 80 / 2 = 40 N
   Det finns n repsträngar som tillsammans bär tyngden, så varje sträng bara behöver kraften G/n (n = 2 ✓)
3. s = n · h = 2 × 1.2 = 2.4 m
   Att spara kraft kostar sträcka: repändens förflyttning är n gånger objektets höjdförändring (arbete sparas inte ✓)

Varför det fungerar

Två repsnör delar på att bära upp tyngdkraften, så den minsta dragkraften blir 1/2 av tyngdkraften. Repändens förflyttning blir 2 gånger så lång som objektets höjning. Att spara halva kraften kräver att man drar dubbelt så långt.

Vanliga misstag

• Man använder massan 8 kg direkt som dragkraft utan att först multiplicera med g för att få tyngdkraften på 80 N.
• Man tror att repändens förflyttning också är 1.2 m, istället för det dubbla värdet.

Liknande uppgifter

pulley-one-movable-minimum-force pulley-two-movable-rope-distance pulley-two-movable-30kg-lift-1m